Диссертация (1152319), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Helianthusannuus) принадлежит к семейству Сложноцветные (Астровые) и являетсяоднолетним растением с мелкими, тесно прилегающими друг к другу цветками,формирующими соцветие типа корзинка. Плод подсолнечника представляетсобой нераскрывающуюся при созревании продолговатую четырехгранную илисжатую с боков семянку с толстым деревенеющим околоплодником [140].Родиной подсолнечника является Северная Америка.
В XVI векеподсолнечник был привезен испанскими конкистадорами в Европу, где онвыращивался как декоративное растение.В начале XVIII века подсолнечник завезли в Россию из Голландии и напротяжении почти века его разводили в качестве садово-огородной культуры.Первое в мире получение подсолнечного масла для употребления в пищудатировано 1829 г., когда крепостной крестьянин слободы Алексеевки15Бирюченского уезда Воронежской губернии Бокарев Д. С. извлек масло из семянпрессовым способом [125].С тех времен в России подсолнечное масло линолевого типа пользуетсянаибольшей популярностью среди потребителей, а объемы его производстваудовлетворяют как внутренний, так и внешний спрос [89].
Доля подсолнечногомасла колеблется в пределах 81-85% от общего объема собственногопроизводства растительных масел в натуральном выражении, и в 2014 году онадостигла 4034 тысяч тонн, обеспечив тем самым прирост 21,2% к предыдущемупериоду [103].Подсолнечное масло линолевого типа является традиционным видомпищевого растительного масла, что обусловлено климатом, особенностямисырьевыхипроизводственныхпотребительскимипредпочтениями.ресурсов,аДанныйтиптакжеустоявшимисяподсолнечногомаслаиспользуется для применения в домашней кулинарии, приготовления блюд напредприятиях общественного питания, производства широкого ассортиментапищевыхпродуктов,включаяпродуктыэмульсионнойприродыиспециализированные жиры.С началом развития научной селекционной работы в данной областивнимание ученых было сосредоточено на генетике хозяйственно ценных итехнологических признаков, таких как высокая масличность и урожайность,устойчивость к болезням, пригодность к механизированной уборке.
Однакокоммерческий спрос сформировал повышенный интерес к исследованию генетикикачественных признаков масла, и в частности, жирнокислотного состава [5, 165].Ввиду необходимости повышения оксистабильности подсолнечного маслаСолдатовым К. И. был выведен высокоолеиновый сорт путем обработки семянподсолнечника сорта Передовик химическим мутагеном [105].Масло, полученное из семян подсолнечника нового сорта, поименованногоПервенец, содержало в среднем 75% мононенасыщенной олеиновой кислоты отсуммы жирных кислот.
При формировании семени подсолнечника традиционноготипа и его созревании содержание линолевой кислоты увеличивалось от 21 до1654%, что также сопровождалось снижением содержания олеиновой кислоты от 62до 36%, тогда как в семени подсолнечника высокоолеинового сорта содержаниединенасыщенной линолевой кислоты снижалось от 26 до 15%, а содержаниеолеиновой кислоты возрастало от 64 до 79% [104]. Несмотря на нестабильностьсодержания олеиновой кислоты в масле семян подсолнечника сорта Первенец,именно его мутация была использована учеными разных стран в качествеисходного материала для селекции сортов-популяций и высокоолеиновыхгибридов [54].Проблеме наследования признака высокоолеиновости у подсолнечникапосвящены работы отечественных и зарубежных ученых: Солдатова К.
И.,Харченко Л. Н., Демурина Я. Н., Бочкарева Н. И., Гриднева А. К., Борисенко О.М., Бочкового А. Д., Fick G. N., Urie A. L., Miller J. F., Fernández-Martínez J. M.,Škoric D., Alonso L. C. и других исследователей [7, 46, 49, 50, 104, 105, 135, 145,164, 176, 177, 178, 181, 186, 206, 207, 238, 239].Высокоолеиновыесортаигибридыподсолнечникаприхотливыксоблюдению технологии их возделывания.
Повышение температуры окружающейсреды стимулирует образование олеиновой кислоты на ранней стадии синтезатриглицеридов [135, 154, 170, 200]. В особенности значительное влияние насодержание мононенасыщенной олеиновой кислоты в масле оказывает ночнаятемпература [208].Дальнейшая селекционная стратегия также базируется на создании сортов игибридов подсолнечника с модифицированным жирнокислотным составом масла,что обусловлено характером его использования [68].Гибриды подсолнечника с повышенным содержанием насыщенных жирныхкислот в масле удовлетворят потребности пищевой промышленности и позволятрешить актуальную задачу настоящего времени, заключающуюся в производствежиров и масложировых продуктов, устойчивых к окислению и не содержащихтранс-изомеров жирных кислот [162].В настоящее время известны высокопальмитиновые и высокостеариновыелинии подсолнечника [53, 55, 156, 163, 178, 180, 188, 241].
Необходимо отметить,17чтоиспользованиевысокостеариновыхпосколькувпищевойгибридовтехнологииподсолнечника,потреблениемасел,наиболеепальмитиновойполученныхизпредпочтительно,кислотыоказываетгиперхолестеринемическое действие [195, 234]. В свою очередь, стеариноваякислота не повышает содержание в крови «комплексов липопротеидов низкойплотности – холестерин» [162, 191, 221, 222].Линии подсолнечника, отличающиеся высоким содержанием стеариновойкислоты, получают методами генной инженерии или мутагенезом. Данныйпроцесс включает в себя стадию блокирования образования первой двойной связив стеароил-ацил-переносящем белке, катализируемого ферментной системой –десатуразой. Пониженная экспрессия десатуразы стеароил-ацил-переносящегобелка в процессе развития семени приводит к получению масла с высокимсодержанием стеариновой кислоты [210, 236].С целью копирования жирнокислотного состава тропических масел линияCAS-3 была скрещена с высокоолеиновой мутантной линией RHA-345, врезультате чего была получена линия CAS-15, масло из семян которой содержало24% стеариновой кислоты и 62% олеиновой кислоты [179].Тенденция, характерная для традиционных генотипов подсолнечника, такжеимеет место быть в данном случае – повышение температуры приводит кувеличению соотношения «олеиновая кислота/линолевая кислота» и снижениюсодержания насыщенных жирных кислот [168].На основании проведенных исследований методами традиционной селекции(безиспользованиягеннойинженерии)былвыведенвысокоолеиновыйвысокостеариновый гибрид, семена которого в настоящее время реализуютсякомпанией Advanta Semillas S.A.I.C., Аргентина, под торговым названием«Nutrisun».
Первый урожай был собран в Аргентине в мае-апреле 2008 года.Коммерциализация проекта началась в 2013 году [242].В настоящее время в Государственном реестре селекционных достижений,допущенных к использованию, зарегистрировано более 800 сортов и гибридовподсолнечника однолетнего [13].181.2.1 Показатели качества высокоолеиновых подсолнечных маселЖирнокислотный состав и физико-химические характеристики сыроговысокоолеиновогоподсолнечногомасласогласноСтандартуКомиссии Кодекс Алиментариус CODEX STAN 210-1999 «Стандарт кодекса дляпоименованных растительных масел» представлены в таблицах 1.2 и 1.4.Таблица 1.2 – Жирнокислотный состав высокоолеинового подсолнечного масла,подсолнечного масла линолевого типа и оливкового масла (газожидкостнаяхроматография) [159, 160]Наименование и условноеобозначение жирнойкислотыЛауриновая (С12:0)Массовая доля жирной кислоты, %, к сумме основныхжирных кислотподсолнечноевысокоолеиновоеоливковое масломасло линолевогоподсолнечноесортов «virgin»типамаслоН/О – 0,1Н/ОМиристиновая (С14:0)Н/О – 0,2Н/О – 0,10,0 – 0,05Пальмитиновая (С16:0)5,0 – 7,62,6 – 5,07,5 – 20,0Пальмитолеиновая (С16:1)Н/О – 0,3Н/О – 0,10,3 – 3,5Маргариновая (С17:0)Н/О – 0,2Н/О – 0,10,0 – 0,3Маргаринолеиновая (С17:1)Н/О – 0,1Н/О – 0,10,0 – 0,3Стеариновая (С18:0)2,7 – 6,52,9 – 6,20,5 – 5,0Олеиновая (С18:1)14,0 – 39,475 – 90,755,0 – 83,0Линолевая (С18:2)48,3 – 74,02,1 - 173,5 – 21,0Линоленовая (С18:3)Н/О – 0,3Н/О – 0,3<0,9Арахиновая (С20:0)0,1 – 0,50,2 – 0,50,0 – 0,6Гондоиновая (С20:1)Н/О – 0,30,1 – 0,50,0 – 0,4Бегеновая (С22:0)0,3 – 1,50,5 – 1,60,0 – 0,2Эруковая (С22:1)Н/О – 0,3Н/О – 0,3-Докозадиеновая (С22:2)Н/О – 0,3Н/О-Лигноцериновая (С24:0)Н/О – 0,5Н/О – 0,50,0 – 0,219Продолжение таблицы 1.2Н/О неопределяемо (≤0,05%);«-» - не обнаруженоНесмотря на то, что содержание олеиновой кислоты в высокоолеиновомподсолнечном масле сопоставимо с долей этой жирной кислоты в оливковоммасле, содержание насыщенных жирных кислот выше в последнем.
Вместе с тем,распределение жирнокислотных остатков в молекулах триглицеридов отличаетсяот распределения в триглицеридах оливкового масла. В то время как триолеинявляется основным компонентом обоих масел, оливковое масло отличается болеевысокой концентрацией пальмитодиолеина. Триглицеридный состав обоих маселприведен в таблице 1.3.Таблица 1.3 – Состав триацилглицеринов высокоолеинового подсолнечного иоливкового масел [212]Триглицеридный составОбычное значение, % к суммевысокоолеиновоеподсолнечное маслооливковое маслоТринасыщенные00Динасыщенные5,45,6Мононасыщенные13,338,1Триненасыщенные81,356,3Физико-химические характеристики масел обусловлены триглицериднымсоставом и зависят от свойств жирных кислот, входящих в их состав.Высокоолеиновое подсолнечное масло может терять прозрачность припониженных температурах.
При повышении содержания восков и массовой долиолеиновой кислоты в жирнокислотном составе масло начинает мутнеть при болеевысокой температуре [240].Основные физико-химические показатели сырых высокоолеинового ивысоколинолевого подсолнечных масел указаны в таблице 1.4.20Таблица 1.4 – Физико-химические характеристики сырых высокоолеиновогоподсолнечного масла и подсолнечного масла линолевого типа [160]ХарактеристикаИнтервал изменения характеристикивысокоолеиновоеподсолнечное маслоподсолнечное маслолинолевого типаОтносительная плотность при температуремасла x и температуре воды 25ºС, г/мл0,909 – 0,915(x = 25ºС)0,918 – 0,923(x = 20ºС)Показатель преломления (nD40)1,467 – 1,471(при 25ºС)1,461 – 1,468182 - 194188 - 19478 - 90118 - 141Число омыления, мг КОН/гЙодное число, г I2/100 гСодержание неомыляемых веществ, г/кг≤15Оксистабильность масла зависит от различных факторов, но к наиболеезначимым из них относится содержание ненасыщенных жирных кислот, и вособенности, линоленовой кислоты [44, 203].
С увеличением количества двойныхсвязей в жирной кислоте, растет относительная скорость ее окисления [74].В таблице 1.5 представлена сравнительная характеристика относительнойскорости окисления основных жирных кислот, при этом скорость окислениястеариновой кислоты принята за единицу.Таблица 1.5 - Относительная скорость окисления жирных кислот при температуре100ºС [225]Наименование жирной кислотыОтносительная скорость окисленияСтеариновая кислота (С18:0)1Олеиновая кислота (С18:1)10Линолевая кислота (С18:2)100Линоленовая кислота (С18:3)150Масло, выделенное из семян высокоолеинового подсолнечника, отличаетсявысокой окислительной стабильностью, которая в первую очередь зависит отсодержания олеиновой кислоты и обычно в несколько раз превышает21устойчивость кокислению подсолнечногомасла линолевоготипа, чтоподкреплено результатами многочисленных ускоренных испытаний [47, 48, 150,215, 216, 217, 228, 229, 231].В работе [227] была изучена окислительная стабильность рафинированногомасла, полученного из семян сорта Первенец, с помощью метода активногокислорода(МАК),иопределено,чтоустойчивостькокислениювысокоолеинового подсолнечного масла (ВОМ) составляет 51 - 56 часов, тогдакак традиционного подсолнечного – только 13 часов.Впоследствииэтиданныебылиподтверждены-окислительнаястабильность высокоолеинового подсолнечного масла по МАК равна 40-60 часам[161].Вдругомисследованиибылаизученазависимостьокислительнойстабильности подсолнечных масел от содержания в их составе диненасыщеннойлинолевой кислоты.
Для проведения эксперимента масла были выделены из семянвысокоолеинового подсолнечника сорта Первенец и подсолнечника линолевоготипа, а для оценки устойчивости к окислению также использовался методактивного кислорода [226]. Результаты приведены в таблице 1.6.Таблица1.6-Оксистабильностьрафинированныхдезодорированныхподсолнечных масел, измеренная МАК и выраженная в часах [226]Образец маслаМассовая доля жирной кислоты, %, к суммеосновных жирных кислотМАК, чолеиновая кислота(С18:1)линолевая кислота(С18:2)Традиционное186911Традиционное266211Традиционное513818ВОМ791238ВОМ83760ВОМ89110022Представленные выше данные свидетельствуют о том, что с увеличениемсодержанияолеиновойкислотывмасле,значительновозрастаетегооксистабильность.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
